Proceso de recubrimiento de microesferas sobre un material flexible.

El proceso de recubrimiento sin fusión de microesferas cargadas de una o varias sustancias activas sobre unmaterial flexible caracterizado porque comprende las siguientes etapas:

a) seleccionar un polímero reticulado poroso;

b) incorporar una composición lipófila líquida a temperatura ambiente, que comprende menos de una sustancia activa en el polímero por calentamiento a una temperatura superior de 1 a 5°C a la temperatura de transición vítreadel polímero a fin de obtener las esferas cargadas,

c) colocar las microesferas cargadas sobre el material flexible,

d) calentar el material flexible que incluye las microesferas cargadas a una temperatura superior de 1 a 10°C a latemperatura de fusión del polímero, sin alcanzar el punto de fusión del polímero,

e) obtener el enfriamiento del material flexible impregnado de microesferas cargadas.

Proceso de recubrimiento de microesferas sobre un material flexible

CAMPO DE LA INVENCIÓN

La presente invención tiene como tema la aplicación de material sobre un material flexible. Se refiere más precisamente al recubrimiento sin necesidad de fusión, es decir, al contacto íntimo por fijación de soportes porosos o fibrosos tales como textiles y fibras no tejidas, por microesferas poliméricas cargadas de una o varias sustancias activas.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

Generalmente, la aplicación de material sobre un material flexible se realiza por revestimiento o por laminado. El revestimiento consiste en recubrir una superficie plana a priori. Existen numerosas dudas sobre el proceso de recubrimiento de un soporte como un textil, esto puede conferir diferentes propiedades de tejido tales como, protección contra los líquidos, las manchas o el fuego, permite reforzar el soporte o modificar su objetivo. El tejido una vez recubierto puede ser utilizado para dar diferentes aspectos (apariencia opaca, brillo, imitación de cuero, etc…) . La mayor parte de los casos de recubrimiento conocidos se realizan con el objeto de reforzar, modificar o adaptar las características físicas y mecánicas de una tela o de un material flexible para una acción o un uso preciso (Noel PONTHUS “Técnicas textiles”, WO/2007/112982: <Proceso de recubrimiento de una superficie textil>, WO/2007/039763: <Mezcla con caucho de silicón líquido para recubrimiento textil>, estructuras ESMERY CARON: Arquitectura textil, carpas y cubiertas de lona, CAPLP2/CONCURSO EXTERNO; MANTENIMIENTO DE ARTÍCULOS TEXTILES SESIÓN 2003) .

Cualquiera que sea el polímero utilizado: silicón, PVC, acrílico, poliuretano, etc…, el recubrimiento se presenta generalmente en forma líquida o en forma de pasta que se reparte posteriormente y se fija por calentamiento en la superficie del soporte (FR 2851265, A. Ponche y D. Dupuis: Reología, Vol. 2, 39-45 (2002) <Relación entre reometria y estructura en el caso de las suspensiones de dióxido de titanio en las soluciones de polímeros>) . Cuando el polímero es sólido, se lleva a cabo una operación in situ de gelificación (fusión/licuefacción) (WO/0011061 (A1) :<Proceso de recubrimiento textil>, ARKEMA:LACOVYLR: Recubrimiento: ejecución del proceso.) Las operaciones de solubilización o gelificación de diferentes componentes requieren el uso de productos llamados auxiliares de recubrimiento y de solventes volátiles que se deben eliminar por la presente y que son de este modo una fuente de problemas ambientales (179, UBA (Oficina federal del Medio Ambiente) , 2001: Recubrimiento y laminado) .

SUMARIO DE LA INVENCIÓN

El polímero de más fácil uso para el recubrimiento de textiles es el Cloruro de polivinilo (PVC) (ITF – Investigación y Desarrollo: Material de Tecnología (1999) , 63, GuT/ECA, 2000: <Recubrimiento de la parte trasera de alfombras>. A continuación, se describen distintos tipos de recubrimiento de PVC, como recubrimiento de PVC transparente (Manteles para interiores o exteriores, juegos de mantelería) , el recubrimiento de PVC blanco (sábanas) , el recubrimiento de PVC blanco o de color con grano (marroquinería, bolsas, estuches) , la capa de “Recubrimiento posterior” (fibras para mobiliario) , el recubrimiento de PVC para Textiles Técnicos. En éste último caso, el tipo de recubrimiento está constituido por un 80% de PVC, 13% de poliuretano y 7% de otros polímeros y productos auxiliares.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN

Los elementos contaminantes ligados a la presencia de productos auxiliares son generalmente, los monómeros residuales cancerígenos tales como el nitrilo acrílico, el cloruro de vinilo, la acrilamida, el 1, 3-butadieno y el ciclohexeno de vinilo; así como los productos de descomposición provenientes en su mayoría de los aditivos.

Los dispositivos clásicos que se utilizan en el proceso de recubrimiento que comprenden un rodillo (de transferencia) a un raspador (cuchillo) que se encuentra tangente a la superficie del material a recubrir a fin de aplicar una cantidad definida (gramos o cm3 por m2) de recubrimiento; esto en el caso del recubrimiento directo. De igual manera se puede realizar el recubrimiento de manera indirecta, entonces se le conoce como recubrimiento de transmisión. En este caso el recubrimiento se aplica de manera preliminar sobre otro soporte, la cara recubierta se lamina enseguida sobre el material definitivo (en general frágil) .

Igualmente, se conocen otros tipos de recubrimiento en los que se aplican diferentes polímeros e incluso metales sobre las fibras o textiles. Se entiende por <Textiles recubiertos> un soporte textil adicionado con una resina de polímero en cantidades que varían de una fracción del peso del textil hasta varias veces su peso. Se pueden utilizar potencialmente todos los materiales textiles, sin embargo, se debe tomar en cuenta la compatibilidad entre la fibra y el recubrimiento. Las formulaciones de recubrimiento en este caso son a base de cloruro de polivinilo, poliuretano, acrílico y elastómeros naturales o sintéticos. Es necesaria la adición de plastificantes, cargas minerales u otros auxiliares para la fijación de polímeros, además de permitir conferir propiedades adicionales específicas al material con objeto de un proceso o un uso final dado.

Por ejemplo, se puede practicar el laminado que se realiza por laminación (o prensado) sobre un soporte textil de películas, espumas o membranas (microporosas en poliuretano (PUR) o en politetrafluoroetileno (PTFE) ) que confiere al complejo las funciones de barrera respirable o impermeabilidad.

De igual forma, se habla de preimpregnación en el caso de las estructuras textiles tratadas con una resina termoendurecible no reticulada o de una resina termoplástica. Estas estructuras textiles se preimpregnan mediante los procesos de solución, de fundido, de espolvoreamiento, de hibridación o de transferencia. Después de un tratamiento térmico, el material preimpregnado se forma mediante un molde.

De forma general, los productos de recubrimiento o laminado textil se pueden distinguir según su composición química en cinco familias principales.

Los productos de recubrimiento en forma de polvo, a base de:

- poliolefinas (en particular de polietileno)

-poliamida 6

- poliamida 6.6

- copoliamidas

- poliéster

-poliuretano

- cloruro de polivinilo

- politetrafluroetileno

Los productos de recubrimiento en forma de pasta, a base de polímeros mencionados previamente y que contienen igualmente coadyuvantes tales como:

- dispersantes (tensoactivos, comúnmente etilenos de alquilfenol) ,

- agentes solubilizantes (glicoles, N-metilpirrolidonas, hidrocarburos) ,

- agentes espumantes (aceites minerales, ácidos grasos, sales de amoniaco de ácidos grasos) ,

- suavizantes (en particular ftalatos, sulfonamidas) ,

- espesantes (poliacrilatos) ,

- amoniaco.

Los productos de recubrimiento en forma de dispersiones de polímeros (formaciones acuosas) , que contienen aproximadamente 50% de agua, a base de:

- polimetacrilato de (butilo, etilo, metilo, etc.) ,

- ácido poliacrílico

- poliacrilonitrilo

- poliacrilamida

- 1, 3-polibutadieno

- poliestireno

-poliuretano,

- cloruro de polivinilo,

- polivinilacetato

- y los copolímeros de los polímeros ya mencionados.

Los coadyuvantes se presentan igualmente como las pastas de recubrimiento.

Los productos de recubrimiento en forma de dispersiones de polímeros (formulaciones a base de un solvente orgánico) , a base de poliuretano y de siliconas dispersas en un solvente orgánico.

En todos los casos, cualquiera que sea la naturaleza del producto de recubrimiento, es necesaria una etapa de calentamiento para permitir la aplicación de un polímero sobre el soporte. Esto es con el fin de llevar al polímero a su etapa de fusión avanzada de manera que la estructura interna del polímero se altere y permita una íntima conexión con las fibras del soporte. Esta etapa se realiza con hornos o con hornos de túnel bien conocidos por el experto.

Los problemas ambientales ligados a las emisiones de productos tóxicos en el aire no son las mismas según el tipo de producto de recubrimiento. Pueden presentarse directamente durante el uso de un polímero como tal como en el caso de los productos de recubrimiento en forma de polvo con el uso de poliamida 6 y sus copolímeros (el monómero residual e-caprolactama se desprende a temperaturas normales del proceso.

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1. El proceso de recubrimiento sin fusión de microesferas cargadas de una o varias sustancias activas sobre un material flexible caracterizado porque comprende las siguientes etapas:

a) seleccionar un polímero reticulado poroso;

b) incorporar una composición lipófila líquida a temperatura ambiente, que comprende menos de una sustancia activa en el polímero por calentamiento a una temperatura superior de 1 a 5°C a la temperatura de transición vítrea del polímero a fin de obtener las esferas cargadas,

c) colocar las microesferas cargadas sobre el material flexible,

d) calentar el material flexible que incluye las microesferas cargadas a una temperatura superior de 1 a 10°C a la temperatura de fusión del polímero, sin alcanzar el punto de fusión del polímero,

e) obtener el enfriamiento del material flexible impregnado de microesferas cargadas.

2. El proceso de conformidad con la reivindicación 1, se caracteriza porque el polímero reticulado se elige de entre poliamidas, poliéter-bloque-amidas o acetatos de etilenvinilo.

3. El proceso de conformidad con la reivindicación 1, se caracteriza porque numerosas microesferas constituidas de diferentes polímeros reticulados porosos elegidas de entre poliamidas, poliéter-bloque-amidas o acetatos de etilenvinilo se forman y se mezclan en el proceso de la etapa b) .

4. El proceso de conformidad con la reivindicación 2, se caracteriza porque la sustancia activa se elige entre compuestos que presentan un efecto de naturaleza terapéutica, dermo-cosmética u olfativa.

5. El procedimiento de conformidad con la reivindicación anterior, se caracteriza porque la sustancia activa se elige entre moléculas con acción contra el dolor, anti-inflamatoria, venotónica, adelgazante –lipolítica y/o absorbente-, hidratante, calmante, anti-edad –antioxidante y/o reestructurante y/o reparadora-, aclarante, fortalecedora de piernas, anti-estrés, desodorante/aromatizante, atractiva/repulsiva.

6. El proceso de conformidad con la reivindicación 1, se caracteriza porque la composición lipófila líquida a temperatura ambiente se formula a partir de aceites esenciales, esencias naturales o sintéticas, sustancias líquidas o solubles en un medio lipófilo, naturales o sintéticas.

7. El proceso de conformidad con la reivindicación 1, se caracteriza porque la etapa b) se realiza en un tiempo inferior a 5 minutos.

8. El proceso de conformidad con la reivindicación 1, se caracteriza porque, en la realización de la etapa b) la sustancia activa se incorpora al polímero reticulado poroso en una relación de ponderación representando 1 a 40% en el peso de la microesfera cargada resultante.

9. El proceso de conformidad con la reivindicación 1, se caracteriza porque en la realización de la etapa b) varias sustancias activas de diferente naturaleza se incorporan en un tipo de microesfera.

10. El proceso de conformidad con la reivindicación 1, se caracteriza porque el material flexible está constituido por un soporte fibroso o poroso sobre el cual las microesferas son susceptibles a ser colocadas o fijadas por termoaplicación sin alcanzar su punto de fusión.

11. El proceso de conformidad con la reivindicación anterior, se caracteriza porque el material flexible se elige entre materiales tejidos o no tejidos, compuestos de fibras naturales de origen animal o vegetal, e incluso de fibras sintéticas.

12. El proceso de conformidad con la reivindicación 1, se caracteriza porque la etapa d) se realiza en un tiempo comprendido de 1 a 10 segundos.

13. El proceso de conformidad con la reivindicación 1, se caracteriza porque la etapa d) comprende varias etapas de calentamiento ajustadas conforme a una temperatura superior de 1 a 10°C a la temperatura de fusión del polímero de reticulación poroso considerado, comenzando por las temperaturas de fusión más altas y terminando con las temperaturas de fusión más bajas, sin obtener por lo tanto la temperatura de fusión de las microesferas.

14. El proceso de conformidad con la reivindicación 1, se caracteriza porque se ejerce una fuerza de presión junto con el calentamiento durante la etapa d)

15. El material flexible recubierto de microesferas poliméricas cargadas de una o varias sustancias activas obtenidas

de conformidad con las reivindicaciones 1 a 13, se caracteriza porque se presenta en diversas formas de vestimentas, vestimentas interiores o accesorios textiles o porosos que puedan ser utilizador por un portador.

16. El uso de un material flexible de conformidad con la reivindicación anterior, se caracteriza porque la difusión controlada de las sustancias activas ya sea en contacto directo o no con la piel del usuario.